如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的彈射裝置。光滑豎直細(xì)管AB段高h(yuǎn)=0.6m；四分之一光滑圓弧彎管BC的半徑R=0.4m；DE光滑豎直圓弧軌道的半徑也為R，其對(duì)應(yīng)的圓心角θ=60°；E點(diǎn)在圓弧軌道DE圓心O的正下方，并與水平地面上長(zhǎng)L=1.0m的粗糙平直軌道EF平滑連接；EF處于方向水平向右、電場(chǎng)強(qiáng)度E=500N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中?，F(xiàn)在AB管中有一質(zhì)量m=1kg,帶電量+q=5×10-3C的小物塊，壓縮彈簧后被鎖扣K鎖在A點(diǎn)。打開鎖扣K，小物塊被彈出后，從管口C水平飛出，并恰好從D點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入DE軌道。已知小物塊到達(dá)管口C時(shí)對(duì)管壁的作用力恰好為零。設(shè)小物塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電量始終保持不變，空氣阻力忽略不計(jì)，g取10m/s2。試求：
（1）小物塊到達(dá)管口C時(shí)的速度大小vC；
（2）彈簧被鎖扣K鎖住時(shí)所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能EP；
（3）設(shè)小物塊與右端豎直墻壁碰撞后以原速率反彈，則若要小物塊能與右墻碰撞且只會(huì)與其發(fā)生一次碰撞，并最終停在軌道EF間，那么小物塊與軌道EF之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件？結(jié)果保留2位小數(shù)。
【答案】（1）小物塊到達(dá)管口C時(shí)的速度大小為2m/s；
（2）彈簧被鎖扣K鎖住時(shí)所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為12J；
（3）小物塊與軌道EF之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足0.42≤μ＜1.25。
（2）彈簧被鎖扣K鎖住時(shí)所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為12J；
（3）小物塊與軌道EF之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足0.42≤μ＜1.25。
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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